铺有镶木地板的房间和多层镶木地板上的 IDS NXT 摄像机

木材工业胶接质量的智能检测

完美的镶木地板

它营造出一种温馨宜人的氛围。其天然纹理和色调具有生动活泼的效果,为房间增添了特色。我们说的是经典木地板--通常是镶木地板,也可以选择安装简便的卡扣系统。奥地利梅特斯多夫的 Scheucher Holzindustrie GmbH 公司现已发展到第四代,生产高质量的镶木地板,并在生产中将传统与现代相结合。该公司依靠人工智能图像处理技术来检测多层镶木地板的胶缝,更确切地说,是依靠 IDS NXT,这是一种使用智能相机的一体化系统。

应用

并非所有镶木地板都一样。除了实木镶木地板,多层镶木地板也特别受欢迎。在制造过程中,必须考虑到几个方面,以获得高质量、耐用和用户友好的产品。例如,木材种类的选择会影响镶木地板的稳定性和外观。顾名思义,它由几层组成,特别是芯层和耐磨层。Scheucher 使用云杉或松木作为衬底。耐磨层可选择多种木材。

预加工镶木地板 "的一大优势是安装方便。许多类型的地板可以作为浮动地板铺设,因此不需要粘合。即使是没有经验的人,只要掌握一点手工技巧,也能自己安装木地板。卡扣系统可确保木板完全吻合。它们只需直接相互点击即可。这既节省了时间,又减少了工作量。重要的是,点击系统的铣削精度要高,这样面板才能稳定而精确地互锁。不正确的铣削会导致安装过程中的问题和不稳定性。镶木地板芯层和耐磨层之间的粘合剂也是如此。粘合剂必须涂抹均匀,以确保完全覆盖和各层之间的粘合均匀。空气夹杂物或不规则的涂抹量会导致空洞并影响耐久性。我们的 MULTIflor 镶木地板在加工过程中,会在木板上铣出一个特殊的 "咔嗒 "轮廓。在此过程中,两台智能 IDS NXT 像机用于检查芯层和背衬层之间的粘接处是否存在粘合剂",Scheucher 研发部的克劳斯-鲍尔(Klaus Bauer)工程师解释道。

多层镶木地板的结构
三层成品镶木地板的结构,用于浮动安装或使用点击系统进行全表面粘合

无需电脑的智能质量控制

Scheucher 使用紫外线灯照射已经胶合的镶木板。粘合剂发出荧光,粘合剂残留物变得清晰可见。Scheucher 依靠人工智能图像处理技术来检测故障地板。每个系统使用两台 IDS NXT rio 摄像机。通过上传神经网络,智能模型就变成了功能强大的推理相机。它们检测荧光粘合剂接缝,通过 FPGA 直接在 "边缘 "处理图像数据,并将结果传递给下游流程。嵌入式解决方案使主机成为冗余,降低了能耗和系统成本。由于采用了可拧紧、IP 保护的连接器和坚固的外壳,它们也绝对适用于工业用途。标准化的行业协议 OPC-UA 可实现与机器和控制系统的直接通信。

点击连接获取预加工镶木地板
各个面板之间的配合稳定而精确。

使用人工智能处理图像,无需深度学习知识

在 IDS NXT rio 体验套件的帮助下,应用程序开发和集成到镶木地板制造商现有生产系统的工作变得简单快捷。用于工业图像处理中人工智能应用的完整推理相机解决方案包含用户在生产环境中创建、训练和执行神经网络所需的所有组件。整套產品内含有所需的產品跟配件(配备索尼160万像素彩色传感器的IDS NXT rio工业相机、电源和数据线、支架适配器和镜头)以及IDS lighthouse软件金鑰。您只用专注于相机的应用场合,而无需担心深度学习、图像处理或相机编程。"在我们的仿形系统中,直到现在我们还没有使用过任何基于规则或智能的图像处理技术来控制粘接接头的质量。尽管如此,即便是作为一个门外汉,我们的目标也是利用人工智能来解决这一需求。鲍尔解释说:"由于我们正在寻找极少发生的错误,因此我们面临的挑战是找到足够数量的 "坏的局部图像 "来训练神经网络。"我们成功了。最后,在人工智能学会识别 OK 和 NOT OK 之间的界限之前,我们需要大约 60 个好的和坏的零件样本。"故障面板可以可靠地进行分类和返工。该系统可防止将镶木地板粘合缺陷的地板交付给客户。鲍尔高兴地说:"这使我们成为市场上少数几家在这方面达到 100% 检验标准的制造商之一。"尤其是检查一块地板的时间不到 90 毫秒。

IDS NXT rio 摄像机检测镶木地板上的荧光粘合剂接缝
IDS NXT rio 摄像头可检测镶木地板层间有缺陷的胶缝。

“我们的目标是使用人工智能进行质量控制,即使是作为一个门外汉。我们成功了。这使我们成为市场上少数几家在这方面达到 100% 检验标准的制造商之一。”

— Klaus Bauer 博士,Scheucher 研发部 —
用符号标出好的和坏的部分
OK 和 NOK 面板 - 不良部分显示右侧三分之一处的粘接可能不足。

应用前景

在这个例子中,对胶合接头的检测也可以使用传统的、基于规则的图像处理方法来解决,尽管会增加编程工作量。不过,对于 Scheucher 来说,找到一种智能解决方案非常重要。克劳斯-鲍尔(Klaus Bauer)证实,这意味着公司已经做好了进一步应用的准备:"这项任务很好地向我们介绍了人工智能支持的图像处理。特别是因为学习曲线很快"。这为进一步的应用和面向未来的高效生产铺平了道路。

在智能图像处理系统的帮助下,可以对物体进行分类或检查缺陷、偏差和质量问题。这可以在广泛的行业和应用中减少错误,提高生产率。IDS 推出的基于人工智能的一体化视觉系统表明,这并不十分复杂,也不纯粹是专家的专利。Scheucher 镶木地板 和 IDS NXT 有一些共同点:得益于先进的系统,即使非专业人员也能使用它,并获得一流的效果,如图所示的完美镶木地板。

Scheucher Holzindustrie GmbH

Scheucher 标志

凭借欧洲最现代化的镶木地板成品工厂之一,Scheucher 在过去几十年中已发展成为奥地利领先的镶木地板制造商之一。Scheucher Holzindustrie GmbH 公司的原则包括:优化资源利用,在每个生产步骤中都采用绝对环保的方法和经过污染测试的材料,确保 100% 的优质产品在奥地利制造。

IDS NXT

使用的型号:IDS NXT rio Experience Kit

IDS, Sabine Terrasi
Sabine Terrasi
Communications Specialist – Corporate & Product

她从事公司简介、宣传册和案例研究的设计工作已逾十年,在企业主题及技术产品传播领域均有建树。凭借其在战略性B2B传播领域的专业背景,她确保信息清晰传达且内容有据可依。

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